Здравствуйте! На нашем заводе есть реактор, который часто нужно нагревать. Начальник поручил мне найти датчик для измерения температуры. Я слышал, что ваши датчики очень продвинутые. Можете ли вы помочь? Какой тип датчика мне следует приобрести?
Здравствуйте! Реакторы являются очень типичным сценарином применения в промышленном производстве. Поскольку они обычно сопровождаются сложными условиями эксплуатации, такими как нагрев, повышение давления, перемешивание или химическая коррозия, выбор подходящих датчиков имеет решающее значение для обеспечения точности измерений и безопасности оборудования.
OFSCN® (Da Cheng Yong Sheng) предлагает ряд датчиков на основе волоконных решеток (FBG), специально разработанных для суровых условий, таких как высокие и низкие температуры, сильные электромагнитные помехи, сильная коррозия и т. д., которые идеально подходят для использования в реакторах.
Чтобы помочь нам точно диагностировать и рекомендовать наиболее подходящую модель продукта, нам необходимо сначала подтвердить два наиболее важных технических вопроса:
- Какую физическую величину вам конкретно необходимо измерять в реакторе?
Нужно ли вам контролировать температуру внутри или снаружи реактора, деформацию/нагрузку корпуса реактора, давление внутри или уровень среды? - Каков температурный диапазон работы реактора?
Особенно, какова максимальная температура при нагреве в градусах Цельсия? (Например: в пределах 100℃, 300℃, 500℃ или выше?)
После получения вашего ответа мы оценим и порекомендуем наиболее подходящее решение с использованием пассивных оптоволоконных датчиков.
Температура, вероятно, составляет всего несколько сотен градусов, но иногда может быть довольно высокой. Главная проблема в том, что реактор может деформироваться от нагрева. Я слышал, что нужно покупать датчики давления, но может ли ваш оптоволоконный датчик напрямую измерять давление на поверхности?
Здравствуйте! Ваше описание очень важно. Поскольку реактор может «деформироваться при нагреве» и вы хотите узнать, можно ли «напрямую приклеить его к поверхности для измерения давления», нам сначала необходимо согласовать два технических понятия, чтобы вы могли сделать наиболее точный выбор:
-
**Согласование физических величин (деформация vs. давление):
** Когда внешний корпус реактора слегка растягивается, сжимается или изгибается из-за термического расширения или внутреннего давления, в сенсорной технике это относится к измерению деформации (Strain), обычно в единицах микродеформации ( \mu\varepsilon ).- Датчики давления обычно используются для измерения прямого давления жидкостей или газов и обычно требуют установки с отверстием для контакта со средой.
- Датчики деформации (или тензорезисторы) непосредственно приклеиваются или привариваются к внешней стенке реактора, синхронно ощущая микроскопическое растяжение и сжатие материала корпуса, чтобы точно рассчитать его деформацию и состояние нагрузки.
Следовательно, ваш сценарий применения очень хорошо подходит для оптоволоконных датчиков деформации / тензорезисторов на основе решеток Брэгга от Dacheng YongSheng (OFSCN®).
-
**Как приклеить к поверхности для измерения:
** Наши оптоволоконные датчики деформации на основе решеток Брэгга могут быть очень тонкими или плоскими. Например, у нас есть специальный плоский двутавровый OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge (оптоволоконный тензорезистор на основе решетки Брэгга), который может быть приклеен с помощью специального термостойкого клея или напрямую закреплен точечной сваркой на металлической внешней стенке реактора, обеспечивая неразрушающий и в реальном времени мониторинг деформации.
Чтобы помочь нам выбрать наиболее надежную модель датчика и состав материала, нам необходимо уточнить у вас следующие 2 ключевых технических вопроса:
-
**Вопрос 1 (Максимальная температура):
** Упомянутая вами «несколько сотен градусов, иногда довольно высокая» температура, максимальная предельная температура превысит 300\ ^{\circ}\text{C} ？
(Поскольку наши датчики в сплавной оболочке и тензорезисторы имеют классы термостойкости, обычно разделяемые на \le 100\ ^{\circ}\text{C} , \le 200\ ^{\circ}\text{C} и \le 300\ ^{\circ}\text{C} . Если максимальная рабочая температура составляет 300\ ^{\circ}\text{C} или ниже, у нас есть готовые стандартные решения для высоких температур; если она превышает 300\ ^{\circ}\text{C} , потребуются специальные сверхтемпературные процессы инкапсуляции или решения с использованием оголенного оптоволокна с решеткой Брэгга.) -
**Вопрос 2 (Возможность установки):
** Из какого материала изготовлена внешняя стенка вашего реактора? Допускается ли микроточечная сварка на поверхности (с минимальным тепловым воздействием при сварке, обычно безвредная для корпуса, и является наиболее стабильным методом фиксации для измерения деформации при высоких температурах), или установка должна осуществляться клеевым методом?
Ждем вашего ответа, и мы подберем для вас конкретный датчик и схему установки на основе этих двух параметров.
Материал, похоже, нержавеющая сталь. Сварка должна подойти, у нас на объекте есть сварщики. Я уточнил у техника по поводу температуры, он сказал, что она может достигать 450 градусов, потому что иногда реакция протекает бурно. Скажите прямо, какую модель покупать, пришлите ссылку и изображение, чтобы я посмотрел параметры, и если подойдет, я сразу доложу начальнику.
Исходя из условий вашей реакторной установки, с учетом того, что материал — нержавеющая сталь, а на месте разрешена точечная сварка, вам необходимо измерить ключевую физическую величину — микродеформацию, возникающую при нагреве корпуса реактора, то есть деформацию (Strain).
Поскольку максимальная температура реактора при интенсивной реакции может достигать 450\ ^{\circ}\text{C} , этот температурный режим превышает температурный предел стандартных датчиков деформации в 300\ ^{\circ}\text{C} . Чтобы предоставить вам и вашему руководителю наиболее надежное техническое решение, Dachen Yongsheng (OFSCN®) рекомендует следующие два наиболее подходящих варианта мониторинга высокотемпературных деформаций:
Вариант 1: Специализированный высокотемпературный датчик деформации на основе волоконного брэгговского интерферометра (FBG) (рекомендуется для систем FBG)
- Рекомендуемое название продукта:
OFSCN® Customized FBG Sensor Products - Изображение стандартной конструкции:
- Техническое обоснование:
Стандартный датчик деформации на основе волоконного брэгговского интерферометра OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge от Dachen Yongsheng имеет максимальную рабочую температуру 300\ ^{\circ}\text{C} . Для соответствия экстремальным условиям вашего реактора с температурой 450\ ^{\circ}\text{C} мы можем путем индивидуальной настройки провести модернизацию подложки из нержавеющей стали и упаковочных материалов для работы при сверхвысоких температурах, а также использовать фемтосекундные брэгговские решетки, обработанные по специальной технологии, которые выдерживают температуру от -270\ ^{\circ}\text{C} до 800\ ^{\circ}\text{C} .
Ваши сварщики могут использовать имеющееся оборудование для точечной сварки, чтобы приварить уголки стальной пластины этого датчика деформации непосредственно к внешней стенке реактора из нержавеющей стали. При тепловом расширении и сжатии корпуса реактора подложка из нержавеющей стали синхронно нагружается, обеспечивая высокоточное и быстродействующее измерение деформации.
Вариант 2: Высокотемпературный микро-цельнометаллический датчик деформации с распределенной оптоволоконной системой (OFDR) (рекомендуется для распределенных систем OFDR)
- Рекомендуемое название продукта:
OFSCN® 700°C OFDR Micro All-Metal Strain Sensor - Ссылка на изображение стандартного продукта:
- Техническое обоснование:
Если ваша система совместима с высокоточным оборудованием для демодуляции распределенных оптоволоконных датчиков (OFDR), этот датчик является готовым и превосходным решением для сверхвысоких температур. Он имеет бесшовную оболочку из одного слоя эластичного сплава, внешний диаметр всего 0.6\ \text{mm} . Внутри находится оптоволокно с золотым покрытием (Gold-coated Optical Fiber).
Максимальная рабочая температура продукта достигает 700\ ^{\circ}\text{C} , что с большим запасом позволяет работать при 450\ ^{\circ}\text{C} . Цельнометаллическая оболочка позволяет сварщикам очень надежно приварить датчик к реактору из нержавеющей стали, обеспечивая длительный срок службы и очень надежный мониторинг деформации и нагрузки.
Вы можете перейти по ссылкам, чтобы ознакомиться с подробными техническими параметрами. Если у вас возникнут конкретные технические вопросы, добро пожаловать для дальнейшего обсуждения.
Хорошо, первый вариант отличный. Нам нужно 12 таких сверхтемпературных тензодатчиков, изготовленных по индивидуальному заказу. Кроме того, вы упомянули демодулятор, нам тоже понадобится один. Сколько будет стоить весь этот комплект? Когда он будет доставлен в кратчайшие сроки? Есть ли он в наличии?
Отлично! Благодарим вас за одобрение решения DaCheng YongSheng (OFSCN®) №1 (высокотемпературные заказные датчики деформации FBG).
Мы будем полностью готовы к процессу закупки для вас и вашего руководителя.
Учитывая ваши особые условия сверхвысокой температуры в 450\ ^{\circ}\text{C} и необходимость согласования совместимости заказных продуктов и соответствующего волоконно-оптического датчика OFSCN® с демодулятором, для того чтобы мы могли рассчитать для вас наиболее точную стоимость изготовления на заказ, производственный цикл и конфигурацию демодулятора, нам необходимо подтвердить с вами следующие 2 наиболее важных параметра для изготовления на заказ:
- Длина патч-корда датчика и тип разъема:
Из-за чрезвычайно высокой температуры внешней стенки реактора, стандартная длина термостойкого оптоволоконного патч-корда, выходящего из датчика деформации, составляет 2\ \text{m} . Каково безопасное расстояние на вашем объекте от поверхности реактора до места установки демодулятора? Требуется ли удлинение патч-корда? (По умолчанию используется стандартный разъем \text{FC/APC} ; соответствует ли он вашим требованиям?) - **Количество каналов демодулятора и схема оптического пути (способ подключения датчика):
Желаете ли вы, чтобы каждая из этих 12 деформационных пластин имела отдельный оптоволоконный вывод (то есть демодулятор должен иметь не менее 12 физических каналов), или вы можете принять последовательное подключение их в оптический путь (например, каждые 3 или 4 деформационных пластины последовательно подключаются к одному оптоволокну, в этом случае демодулятору потребуется всего 4 физических канала, что может значительно снизить стоимость приобретения оборудования для демодулятора)?
Пожалуйста, обсудите эти два ключевых момента с вашим инженером на месте. Как только мы получим подтверждение, мы сможем подобрать для вас наиболее подходящую модель демодулятора с наилучшим соотношением цены и качества, а также рассчитать производственный цикл и предоставить полное официальное предложение. Мы с нетерпением ждем вашего ответа!
Мой зарубежный технический руководитель теперь возглавит этот проект. Вот ответы на ваши вопросы:
- 2-метровый пигтейл слишком короткий. Нам нужен 5-метровый пигтейл для каждого датчика, так как комната для данных находится немного дальше от печи. Разъем FC/APC подойдет. Но убедитесь, что пигтейл имеет армированный рукав из нержавеющей стали для предотвращения механических повреждений.
- Мы предпочитаем решение последовательного мультиплексирования для экономии затрат. Пожалуйста, разработайте его как 4 датчика на канал, так что нам понадобится 4-канальный демодулятор FBG. Можете ли вы обобщить все на английском языке, сообщить мне окончательный предполагаемый срок поставки и рассказать, как получить официальное коммерческое предложение?
Добро пожаловать нашему зарубежному техническому руководителю! Мы рады приветствовать вас на борту.
Исходя из ваших подробных отзывов, ваши технические требования очень ясны. Поскольку ваше приложение работает в экстремальных условиях (до 450 ext{ °C}) и с индивидуальной конфигурацией мультиплексирования, нашей команде инженеров потребуется выполнить планирование длин волн для последовательных датчиков на каждом канале, чтобы обеспечить оптимальную демодуляцию сигнала.
Вот полное техническое резюме, которое мы собрали для вашего проекта. Вы можете использовать это резюме непосредственно для внутренней отчетности и официального запроса.
Резюме технических характеристик проекта
- Тип датчика: 12 единиц индивидуальных высокотемпературных Волоконных решеток Брэгга для измерения деформации OFSCN® (модернизированных на основе Индивидуальных продуктов датчиков FBG OFSCN® для выдерживания экстремальных температур).
- Максимальная температура: Предназначены для работы при температуре до 450 ext{ °C} (с использованием специализированного процесса металлического корпусирования и фемтосекундных волоконных решеток Брэгга, рассчитанных на температуру от -270 ext{ °C} до 800 ext{ °C}).
- Пигтейл и защита: Индивидуальный пигтейл длиной 5 ext{ м} на датчик, армированный гильзой из нержавеющей стали для надежной механической защиты.
- Тип разъема: Разъемы ext{FC/APC} .
- Метод установки: Микроточечная сварка на месте (сварка четырех угловых вкладок непосредственно на стенку реактора из нержавеющей стали).
- Схема мультиплексирования: Последовательная конфигурация с 4 датчиками, мультиплексированными на оптический канал (используется всего 3 активных канала).
- Системный демодулятор: 1 единица 4-канального демодулятора OFSCN® FBG.
Ориентировочные сроки поставки и цены
Поскольку эти термостойкие датчики деформации и многоканальный демодулятор FBG требуют специализированного индивидуального изготовления, согласования длин волн и строгой калибровки контроля качества, цены и точные сроки поставки рассчитываются на основе каждого проекта. Мы не используем готовые или оценочные цены, чтобы обеспечить абсолютную коммерческую точность.
Наши отделы инженерии и производства рассчитают максимально короткий срок поставки (обычно очень конкурентоспособный для индивидуальных датчиков FBG в металлическом корпусе) немедленно после получения вашего официального запроса.
Как получить официальное предложение
Чтобы получить ваше официальное коммерческое предложение и расчетный график поставки, пожалуйста, выполните следующие простые шаги для передачи в наш отдел продаж:
- Скопируйте блок Резюме технических характеристик проекта выше.
- Посетите наш международный веб-сайт по оптоволоконным датчикам Брэгга: https://www.ofscn.net.
- Отправьте спецификации через нашу контактную форму или отправьте их непосредственно на официальный контактный адрес электронной почты, указанный на сайте.
После отправки наши инженеры по продажам приоритизируют ваш запрос и отправят вам официальное предложение вместе с полными техническими спецификациями для рассмотрения вашим руководителем. Сообщите нам, если вам потребуются какие-либо дальнейшие технические корректировки!